CN203472976U - 一种转向管柱旋转限位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转向管柱旋转限位机构，包括相配合的管柱壳体（1）和管柱芯轴（2），管柱芯轴（2）中部附近固接有套管（3），套管（3）上套装有能在套管（3）上滑动的螺旋传动内轮（4），套管（3）上设有使螺旋传动内轮（4）轴向滑动的导向机构；螺旋传动内轮（4）外周设有外螺纹，管柱壳体（1）内固接有与螺旋传动内轮（4）螺纹配合的螺旋传动外轮（5）；管柱芯轴（2）上套管（3）两侧位置固接有挡块（6），通过将转向系统的限位机构转移到转向管柱上，当转向至极限位置时，限位机构将阻止方向盘上人的手力传达到助力系统的输入端，可以避免当转向至极限位置时，转向系统出现的系列问题。

Description

一种转向管柱旋转限位机构

技术领域

本实用新型属于转向系统领域，尤其涉及一种转向管柱旋转限位机构。

背景技术

目前转向系统的限位功能都是在转向器上增加挡块来实现，限位可靠。但基于转向助力系统的工作原理，液压转向系统的助力由转向器上的扭杆带动转向阀给予输入，管柱式电动转向系统助力由管柱下端扭杆带动扭矩传感器给予输入。所以不管是液压转向系统还是电动转向系统，助力的输入点都是在管柱下端和转向器上，位于转向器限位挡块之前，这样就造成了部分车型在转向至极限位置时人的手力过大，造成助力系统判定需要提供大助力，而产生油泵异响、电机异响并且存在转向器撞击声等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种避免助力过大造成的异响、撞击问题以及对系统自身造成损害的转向管柱旋转限位机构。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种转向管柱旋转限位机构，包括相配合的管柱壳体和管柱芯轴，所述管柱芯轴中部附近固接有套管，所述套管上套装有能在套管上滑动的螺旋传动内轮，所述套管上设有使螺旋传动内轮轴向滑动的导向机构；

所述螺旋传动内轮外周设有外螺纹，所述管柱壳体内固接有与螺旋传动内轮螺纹配合的螺旋传动外轮；

所述管柱芯轴上套管两侧位置固接有挡块。

所述导向机构包括设置在套管外周的花键和螺旋传动内轮内侧的花键，所述套管和螺旋传动内轮通过花键配合。

所述套管外周的花键和螺旋传动内轮内侧的花键上设有润滑层。

所述传动内轮的传动螺纹圈数在6～8圈，当传动外轮位于传动内轮中部时，传动内轮两侧露出的螺纹圈数均在2～3圈；但传动内轮从一侧挡块运动到另一侧挡块时，传动外轮的旋转圈数在3～4圈。

本实用新型的优点在于，将转向限位机构放在管柱上，使正常情况下驾驶员将方向盘打死至极限位置并有意或无意的大幅增大转向力矩后，由于管柱上端的限位机构，力矩不传递至管柱下端后的转向系统。使助力系统在转向至极限位置时，仍然按照正常方向盘保持力矩所对应的助力大小提供助力，避免助力过大造成的异响、撞击问题以及对系统自身的损害。通过将转向系统的限位机构转移到转向管柱上，当转向至极限位置时，限位机构将阻止方向盘上人的手力传达到助力系统的输入端，可以避免当转向至极限位置时，转向系统出现的系列问题。并且在管柱上实现限位后，当同平台下转向行程要求不同时，仍然可以实现转向器的通用。

附图说明

图1为本实用新型一种转向管柱旋转限位机构的结构示意图；

图2为图1转向管柱旋转限位机构的剖视图；

图3为图1转向管柱旋转限位机构的安装状态图；

图4为方向盘处于中间位置状态的限位机构结构示意图；

图5为方向盘处于右极限位置状态的限位机构结构示意图；

图6为方向盘处于左极限位置状态的限位机构结构示意图；

图7为螺旋传动外轮的结构示意图；

图8为挡块的结构示意图；

上述图中的标记均为：1、管柱壳体，2、管柱芯轴，3、套管，4、螺旋传动内轮，5、螺旋传动外轮，6、挡块。

具体实施方式

图1～图6为本实用新型一种转向管柱旋转限位机构的结构示意图，包括相配合的管柱壳体1和管柱芯轴2，管柱芯轴2中部附近固接有套管3，套管3上套装有能在套管3上滑动的螺旋传动内轮4，套管3上设有使螺旋传动内轮4轴向滑动的导向机构；螺旋传动内轮4外周设有外螺纹，管柱壳体1内固接有与螺旋传动内轮4螺纹配合的螺旋传动外轮5；管柱芯轴2上套管3两侧位置固接有挡块6。

导向机构包括设置在套管3外周的花键和螺旋传动内轮4内侧的花键，套管3和螺旋传动内轮4通过花键配合。套管3外周的花键和螺旋传动内轮4内侧的花键上设有润滑层。

传动内轮的传动螺纹圈数在6～8圈，当传动外轮位于传动内轮中部时，传动内轮两侧露出的螺纹圈数均在2～3圈；但传动内轮从一侧挡块6运动到另一侧挡块6时，传动外轮的旋转圈数在3～4圈。

通过在转向管柱的管柱芯轴2上固定套管3，通过压铆或焊接。在套管3上增加螺旋传动内轮4，将螺旋传动外轮5固定在管柱壳体1上。这样在管柱芯轴2转动时，与之相固定的套管3转动，装配在套管3上的螺旋传动内轮4转动，由于螺旋传动外轮5焊接固定在管柱壳体1上，以及螺旋传动内轮4与螺旋传动外轮5的配合及运动副关系，会使螺旋传动内轮4在套管3上随着螺旋传动外轮5的转动做左右滑动。螺旋传动内轮4的传动螺旋圈数设计在7圈，单方向螺纹露出2圈。根据方向盘行程(一般总行程在3～4圈)大小来确定两个挡块6的位置。挡块6通过铆压或焊接在管柱芯轴2上，限制螺旋传动内轮4在套管3上的滑动范围，也就完成了对方向盘行程的限制。

套管3：内表面与管柱芯轴2通过铆压或焊接固定，外表面加工花键，花键上增加尼龙涂敷，减少摩擦力和滑动噪音。

螺旋传动内轮4：内表面加工花键，使之与套管3配合后可前后滑动。外表面加工传动螺纹，与螺旋传动外轮5相配合，在管柱芯轴2及套管3转动时，花键配合带动螺旋传动内轮4转动，由于受到螺旋传动外轮5的传动螺纹限制，螺旋传动内轮4要完成转动的动作就必须在套管3上滑动。

螺旋传动外轮5：与管柱壳体1固定，在内表面加工传动螺纹。

挡块6：与管柱芯轴2通过压铆或焊接固定，螺旋传动内轮4在旋转时需要前后滑动，挡块6限制了螺旋传动内轮4的滑动范围，即限制了方向盘的转角范围。

采用这样的结构后，将转向限位机构放在管柱上，使正常情况下驾驶员将方向盘打死至极限位置并有意或无意的大幅增大转向力矩后，由于管柱上端的限位机构，力矩不传递至管柱下端后的转向系统。使助力系统在转向至极限位置时，仍然按照正常方向盘保持力矩所对应的助力大小提供助力，避免助力过大造成的异响、撞击问题以及对系统自身的损害。通过将转向系统的限位机构转移到转向管柱上，当转向至极限位置时，限位机构将阻止方向盘上人的手力传达到助力系统的输入端，可以避免当转向至极限位置时，转向系统出现的系列问题。并且在管柱上实现限位后，当同平台下转向行程要求不同时，仍然可以实现转向器的通用。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种转向管柱旋转限位机构，包括相配合的管柱壳体（1）和管柱芯轴（2），其特征在于，所述管柱芯轴（2）中部附近固接有套管（3），所述套管（3）上套装有能在套管（3）上滑动的螺旋传动内轮（4），所述套管（3）上设有使螺旋传动内轮（4）轴向滑动的导向机构；

所述螺旋传动内轮（4）外周设有外螺纹，所述管柱壳体（1）内固接有与螺旋传动内轮（4）螺纹配合的螺旋传动外轮（5）；

所述管柱芯轴（2）上套管（3）两侧位置固接有挡块（6）。

2.如权利要求1所述的转向管柱旋转限位机构，其特征在于，所述导向机构包括设置在套管（3）外周的花键和螺旋传动内轮（4）内侧的花键，所述套管（3）和螺旋传动内轮（4）通过花键配合。

3.如权利要求2所述的转向管柱旋转限位机构，其特征在于，所述套管（3）外周的花键和螺旋传动内轮（4）内侧的花键上设有润滑层。

4.如权利要求1～3任一所述的转向管柱旋转限位机构，其特征在于，所述传动内轮的传动螺纹圈数在6～8圈，当传动外轮位于传动内轮中部时，传动内轮两侧露出的螺纹圈数均在2～3圈；但传动内轮从一侧挡块（6）运动到另一侧挡块（6）时，传动外轮的旋转圈数在3～4圈。

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